平成5年度 研究報告 大分県別府産業工芸試験所

6．工芸材料の接着試験
別府産業工芸試験所 古曳 博也
要 旨
竹製品製造業界を指導するために、竹工芸材料の接着接合（竹材と樹月旨加工紙、竹材と金属の接着接合）について、市販の各種接着剤を用いて接着評価試験を実施した。その結果、竹材と樹脂加工紙との接着については、酢酸ビニルエマルジョン樹脂系接着剤で、また竹材と金属との接着については、エポキシ樹脂系弾性接着剤で高い接着強さを有することが確認できた。

1．緒 言
竹製品製造業界においては、消費者ニーズの多様化（厚さ0．05mm）を用いた。表面は、アセトソによって脱脂処理した。

（機能性、安全性、装飾性等）に対応するために、伝統2。1．2 接着剤的な竹製品に加え、意匠的要素を加味した竹製品や、さ竹材と樹脂加工紙の接着には、粘度が低く浸透性のよらには、竹材と異種素材とを組み合わせて構成した製品などを生産する機会が多くなってきた。
このような製品を製作する過程において、各素材同士を接合する方法として接着剤を用いることが多い。これ

い接着剤を用いた。
竹材と金属の接着には、2液型のエポキシ樹脂系接着剤を用いた。
使用した接着剤を蓑1に示す。

は、各種用途に応じた接着剤が豊富にあることや、取り扱いが容易であることなどに起因する。
本年度は、接着強さや作業性から効果的な接着剤を選

蓑1．供読書妾着剤
被着材

供試した接着剤（成分または名称）

竹材と ①酢酸ビニルエマルジョン樹脂系（夏冬兼用型）

定することを目的に、被着材として竹材と樹脂加工紙、樹脂加 ②どこル共重合エマルジョン

及び竹材と金属を用いた場合の接着評価試験を実施した。

工紙 ③アクリル酢ビ共重合タイプ
竹材 ①エポキシ樹脂系（逮夜化形弾性）

2．実験方法今回の接着評価試験は、被着材として次の2種の組み合わせについて実施した。と ②エポキシ樹脂系（常温硬化形）
金属 ③エポキシ樹脂系（常温速硬化形）

2B 2 試験片の作成

A。竹材と樹脂加工紙

2。2書1竹材と樹脂加工耗の接着試験片

B．竹材と金属

竹材は、幅25mm、長さ120mmとし、表皮を削り取り平面にした。更に、厚さ1。8mmとなるように内皮側を2。1 供試試料（被着財及び接着剤）
2．Ll二被着材
竹材は、市販の大分県産マダケ（3〜5年生で直径7削り取り、被着材とした。
樹脂加工紙は、幅25mm、長さ200m汀貢こ裁断し、被着材とした。

〜8cm）を、カセイソ血ダの0。02〜0．掴％水溶液中で接着剤は衰1の3種額を用い、竹材の被着面に、竹べ20分間煮沸（湿式油抜き）後、自然乾燥したものを用いらを使用して接着剤を塗布し、その後貼り合わせ、室温た。（気乾密度0．59g／cがヲ 含水率凱3％）。

で24時間圧挿した。

樹脂加工紙は、塩化ビニルシートの両面に和紙を張っ2。2，2 俄￣材と金属の接着試験片た構造になっている、厚さ0．2mmの市販品を用いた。

竹材の試験片は、2．2．1の試験片と同じものを用いた。

一般の障子紙に比べ、強度と耐水性に優れているのが特金属は、アルミニウム板、銅箔ともに、幅25mm、長徴である。

金属は、アルミニウム板（厚さ0．3mm）及び銅箔さ200mmに裁断して被着材とした。
接着剤は、表1のエポキシ系3種類を用い、2液混合−99−平成5年虔 研究報告 大分県別府産業工芸試験所

して、塗布量が100g／mまとなるように、竹材及び金属の接着剤の種類別はく離接着強さをみてみると、酢酸ビ被着面に、竹べらを使用して接着剤を塗布し、その後貼ニルエマルジョン樹脂系接着剤を使用した場合に高いほり合わせ、室温で24時間圧節した。

く離強さを示した。
はく離の際の破壊状況を観察すると、高いはく離接着強さを示した酢酸ビニルエマルジョン樹脂系接着剤使用時に、竹材表面における紋付着率が高くなることが確認できた。これほ、竹材と接着剤及び樹脂加工紙と接着剤が強固に結合されていることを意味し、3者のうち最も凝集力の弱い樹脂加工紙において破壊が生じたためと考えられる。
作業性においては、酢酸ビニルエマルジョン樹脂系接着剤は、−液塾で取り扱いも容易である。
今回の実験において、接着強さ（180度はく離接着強図1。接着強さ測定用試験片の形状さ）と作業性の面から、竹材と樹脂加工紙との接合に用いる接着剤の選定を検討した結果、酢酸ビニルエマルジョ

表2．接着強さの測定条件
被着材 試験機機種

ソ樹脂系接着剤が効果的であると判断した。

チャック間距離（mm）（mm／分）

竹材と樹脂加工紙

200
50

接着性を評価するためには、今回試験を実施した項目の他にも、外観の良さや耐水性の問題等を含めて総合的に評価する必要があり、その点が今後の研究課題である。

50

竹材と金属 ㈱島津製作所 DSS−100型

2．3 接着強さの測定方法

3．2 竹材と金属との接着について

竹材と樹脂加工紙の接着については、180度はく離接

竹材と金属との接着強さの評価方法として、T塑はく着強さを測定し、また、竹材と金属の接着については、離接着残さ試験を行った。その結果を蓑4に示す。
蓑4，竹材と金属との接着試験結果

T塑はく離接着強さを測定した。

試験片の形状を図1に、また、接着強さの測定条件を表2に示す。

なお、はく離強さの算出方法については、はく離長さの前部（はく離開始時）と末端部（ほく離終了時）とを除いた部分の全体的に平均的な山と谷との中間点を平均はく離荷重として求め、単位幅あたり（25mm）の強さで表示する最適直線法1）を採用した。

（注）＊印は、はく離鮭着強さが低く測定不可能
被着材の組み合わせ別はく蟹接着強さについては、竹3，実額結果と考察

材と窮とのはく離接着強さに比べ、竹材とア′レミニウム

3．ヱ 竹材と樹脂加工紙との接着について竹材と樹脂加工紙との接着強さの評価方法として、ま80とのほく離接着残さが2倍程度高い値を示した。→般に、

度はく離接着強さ試験を行った。その結果を蓑3に示す。

同一接着剤を用いて接着接合を行う場合、被着材の橿頸によって接着しやすさが異なり、金属類では、鉄、アル表3一竹材と樹脂加工紙との接着試験結果
接着剤①②③ー100−180度はく離接着強さ（kgf／25mm） 紋付着率
最大値 最小値
平均値

ミニウムは接着しやすく、一方、ステソレス、鋼、亜鉛
（％）

1．02

1．300．74750．440．710．19100．360．520．2010等は、接着が難しいとされている2）。今回の実験においても同様な傾向があらわれた。
接着剤の種額別はく離接着強さをみてみると、エポキ

平成5年度 研究報告 大分県別府産業工芸試験所

シ樹脂系弾性接着剤を使用した場合において高いほく離被着材との接着強さを上げる目的で、各種金属表面処理接着強さを示した。これは、接着剤硬化皮膜の柔軟性にがほどこされる3）場合が多い。今後は、さらに接着強度起因するもので、衝撃荷重や曲げ荷重によるはく離が緩を向上させるための研究を実施する必要があるものと思やかに進行し、接着強度が保持された状態を継続していわれる。

るためであると考えられる。
はく離の際の破壊状況を観察すると、高いはく離接着謝 辞

強さを示したエポキシ樹脂系弾性接着剤使用時に、金属今回の実験を実施するにあたって、実験方法や試験機表面における接着剤及び竹材の付着率が高くなることが器の取り扱い等について多大なるご指導ご協力を賜りま確認できた。これは、金属と痘這熱が逼区に結合されてした、工業技術院物資工学工業技術研究所複合材料部のいることを意味し、金属表面に竹材が付着した試験片に長澤長八郎氏と有機材料部の熊谷八百三氏、大分県工業ついては、加えて竹材と接着剤も強固に結合され、3老試験場化学部の末光宣雄氏の各氏に厚くお礼申し上げまのうち最も凝集力の弱い竹材において破壊が生じたためす。と考えられる。
作業性においては、エポキシ樹脂系弾性接着剤は2液型のために、主剤と硬化剤を混ぜて使用しなければならない点に若干の難があることは拒めない。
今回の実験において、接着強さ（T型はく離接着強さ）の面から、竹材と金属との接合に用いる接着剤の選定を検討した結果、エポキシ樹脂系弾性接着剤が効果的であると判断した。

参考文献
1）長澤長八郎、小野昌孝：日本接着協会誌 Vol．18
No．5，（1982）
2）浜田良三：日本合板検査協会誌 複合材料の接着PlO

3）小野昌孝他編，新版接着と接着軌 日本規格協会
P40〜4∠ま

被着材として金属を用いる場合においては、接着剤と−101−